RU2793031C1 - Резиновая смесь на основе бутилкаучука - Google Patents

Резиновая смесь на основе бутилкаучука Download PDF

Info

Publication number
RU2793031C1
RU2793031C1 RU2022106333A RU2022106333A RU2793031C1 RU 2793031 C1 RU2793031 C1 RU 2793031C1 RU 2022106333 A RU2022106333 A RU 2022106333A RU 2022106333 A RU2022106333 A RU 2022106333A RU 2793031 C1 RU2793031 C1 RU 2793031C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
butyl rubber
butyl
viscosity
mixture
Prior art date
Application number
RU2022106333A
Other languages
English (en)
Inventor
Никита Олегович Бакулев
Иван Борисович Шилов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2793031C1 publication Critical patent/RU2793031C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе бутилкаучука для изготовления диафрагм форматоров-вулканизаторов. Резиновая смесь на основе бутилкаучука включает в свой состав ингредиенты при следующем соотношении, мас.ч.: бутилкаучук БК-1675 100, этиленпропилендиеновый каучук с вязкостью 40 единиц по Муни при 100°C 5÷10, галогенированный бутилкаучук 4÷10, октил-фенол резольная смола SP 1045 H 6÷8, окись цинка 3÷5, стеариновая кислота 1,5÷3, технический углерод марок N330 или N550 40÷50, ангидрид фталевый 0÷0,5, каучук СКТН марки А 2÷4. Технический результат заключается в снижении вязкости резиновой смеси и улучшении динамической выносливости после теплового старения резины из этой резиновой смеси. 4 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновым смесям на основе бутилкаучука для изготовления диафрагм форматоров-вулканизаторов.
Известна резиновая смесь на основе бутилкаучука, включающая серу, тиурам, каптакс, окись цинка, стеариновую кислоту и технический углерод [Справочник резинщика. - М., «Химия», 1971. - с. 103].
Однако, резины из такой резиновой смеси на основе бутилкаучука содержат серу и поэтому обладают недостаточно высокой стойкостью к тепловому старению (теплостойкостью) и ее нельзя использовать для изготовления варочных диафрагм для форматоров - вулканизаторов.
Известна резиновая смесь на основе бутилкаучука, включающая этиленпропилендиеновый каучук, окись цинка, алкилфенолформальдегидную смолу, и галогенсодержащий полимер, в качестве этиленпропилендиенового каучука смесь содержит этиленпропилендиеновый каучук с вязкостью по Муни 30-50 при 100°C. [Авторское свидетельство 681076 (SU). Резиновая смесь на основе бутилкаучука C08L 23/16, C08L 23/22. Авторы: Бобров А. П., Левитин И. А. Заявка 2303681/2490819/23-05; заявл.20.05.1977, опубл. 25.08.1979, Бюллетень № 31].
Недостатком данной резиновой смеси на основе бутилкаучука является ее высокая вязкость, а резины из этой резиновой смеси имеют недостаточную динамическую выносливость после теплового старения.
Технический результат заключается в снижении вязкости резиновой смеси и улучшении динамической выносливости после теплового старения резины из этой резиновой смеси.
Технический результат достигается чем, что в составе вулканизуемой резиновой смеси на основе непредельного каучука, содержащей ингредиенты при их следующем соотношении, мас.ч.:
бутилкаучук 100
этиленпропилендиеновый каучук 5÷10
галогенсодержащий полимер 4÷10
алкилфенолформальдегидная смола 6÷8
окись цинка 3÷5
стеариновая кислота 1,5÷3
технический углерод 40÷50
ангидрид фталевый 0÷0,5
каучук СКТН 2÷4,
применяется каучук СКТН марки А в дозировке 2 - 4 мас.ч. на 100 мас.ч. бутилкаучука.
При этом бутилкаучук представлен маркой БК-1675;
этиленпропилендиеновый каучук представлен этиленпропилендиеновым каучуком с вязкостью 40 единиц по Муни при 100°C;
галогенсодержащий полимер представлен бромбутилкаучуком или хлорбутилкаучуком;
алкилфенолформальдегидная смола представлена октил-фенол резольной смолой SP 1045 H;
технический углерод представлен марками N330 или N550.
Каучук СКТН марки А производится в соответствии с ГОСТ 13835-73 «Каучук синтетический термостойкий низкомолекулярный СКТН».
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется примерами 1 и 2.
В примере 1 приводится влияние содержания каучука СКТН на вязкость резиновой смеси и физико-механические характеристики резины из этой резиновой смеси при постоянном содержании других ингредиентов. В примере 2 показана возможность использования каучука СКТН в его оптимальной дозировке при разном содержании других ингредиентов.
Пример 1. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе бутилкаучука, составы которых приведены в таблице 1. Смесь 1 - смесь по прототипу, смеси 3÷5 - смеси по изобретению, смеси 2 и 6 - смеси с очень низкой и очень высокой дозировкой каучука СКТН.
Вязкость резиновых смесей определяли по ГОСТ 10722-76 при температуре 100°С. Вулканизацию проводили при температуре 180°С в течение 25 минут. Упруго-прочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, и напряжение при удлинении 300 %) определяли при температурах 23°С и 130°С в соответствии с ГОСТ 270-75. Твердость по Шору А определяли в соответствии с ГОСТ 263-75. Сопротивление раздиру определяли в соответствии с ГОСТ 262-93. Тепловое старение проводили при температуре 180°С в течение 24 часов. Динамическую выносливость определяли в соответствии с ГОСТ 261-79.
Свойства резиновых смесей и вулканизованных резин на основе бутилкаучука приведены в таблице 2.
По данным, приведенным в таблице 2, предлагаемые резиновые смеси имеют ниже вязкость, чем известная по прототипу. Вулканизованные резины из предлагаемых резиновых смесей имеют долее высокую динамическую выносливость после теплового старения, чем известная резина по прототипу при сохранении физико-механических свойств вулканизатов.
Вводить предлагаемую добавку менее 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука нецелесообразно, так как у резиновых смесей с меньшей дозировкой предлагаемой добавки нет существенных преимуществ по сравнению с прототипом.
Вводить предлагаемую добавку более 4,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука также нецелесообразно, так как при большей дозировке ухудшается динамическая выносливость после теплового старения.
Пример 2. На вальцах обычным способом готовят резиновые смеси на основе бутилкаучука, составы которых приведены в таблице 3. Смесь 1 - смесь по прототипу, смеси 2 и 3 - смеси по изобретению. Смесь 2 отличается тем, что в ее составе использован технический углерод N550. Смесь 3 отличается тем, что в ее составе использован технический углерод N330 в дозировки 40 мас.ч. и алкилфенолформальдегидная смола в дозировки 8 мас.ч.
Вязкость резиновых смесей определяли по ГОСТ 10722-76 при температуре 100°С. Вулканизацию проводили при температуре 180°С в течение 25 минут. Упруго-прочностные свойства при растяжении (условную прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, и напряжение при удлинении 300 %) определяли определяли при температурах 23°С и 130°С в соответствии с ГОСТ 270-75. Твердость по Шору А определяли в соответствии с ГОСТ 263-75. Сопротивление раздиру определяли в соответствии с ГОСТ 262-93. Тепловое старение проводили при температуре 180°С в течение 24 часов. Динамическую выносливость определяли в соответствии с ГОСТ 261-79.
Свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе бутилкаучука приведены в таблице 4.
По данным таблице 4 предлагаемые резиновые смеси имеют более низкую вязкость, чем смесь без добавки каучука СКТН. Вулканизованные резины из предлагаемых резиновых смесей имеют долее высокую динамическую выносливость после теплового старения, чем известная резина по прототипу при сохранении физико-механических свойств вулканизатов.
Предлагаемые резиновые смеси могут быть использованы для изготовления диафрагм форматоров-вулканизаторов.
Таблица 1 - Состав резиновых смесей
Ингредиент Состав, мас. ч.
1 Прототип 2 3 4 5 6
Заявляемое соотношение в соответствии с формулой изобретения
Бутилкаучук БК-1675 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Этиленпропилендиеновый каучук с вязкостью 40 единиц по Муни при 100°C 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
Бромбутилкаучук 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
Октил-фенол резольная смола SP 1045 H 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0
Окись цинка 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
Стеариновая кислота 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
Технический углерод N330 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0
Ангидрид фталевый 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Каучук СКТН марки А - 1,0 2,0 3,0 4,0 6,0
Таблица 2 - Свойства резиновых смесей и вулканизатов
Показатель Смесь
1 (по прототипу) 2 3 4 5 6
Вязкость при 100°C, ед. Муни 86 85 78 74 71 66
Условная прочность при растяжении при 23°C, МПа 14,3 14,5 14,8 16,0 15,2 15,5
Напряжение при удлинении 300 % при 23°C, МПа 5,2 5,1 5,1 3,9 3,7 3,1
Относительное удлинение при разрыве при 23°C, % 660 710 790 820 870 930
Твердость по Шору А при 23°C, усл.ед. 69 68 66 65 64 62
Сопротивление раздиру при 23°C, кН/м 56 54 54 52 50 48
Условная прочность при растяжении при 130°C, МПа 8,2 8,0 8,1 8,1 6,8 6,2
Напряжение при удлинении 300 % при 130°C, МПа 3,7 3,3 2,6 2,8 2,4 2,1
Относительное удлинение при разрыве при 130°C, % 550 560 610 640 670 590
Динамическая выносливость при 23°C после теплового старения 180°C 24 ч. при ε0=200%, тыс. циклы 4,42 4,92 9,76 12,70 13,64 5,57
Таблица 3 - Состав резиновых смесей
Ингредиент Состав, мас. ч.
1 Прототип 2 3
Заявляемое соотношение в соответствии с формулой изобретения
Бутилкаучук БК-1675 100,0 100,0 100,0
Этиленпропилендиеновый каучук с вязкостью 40 единиц по Муни при 100°C 10,0 10,0 10,0
Хрорбутилкаучук 10,0 10,0 10,0
Октил-фенол резольная смола SP 1045 H 6,0 6,0 8,0
Окись цинка 5,0 5,0 5,0
Стеариновая кислота 1,5 1,5 1,5
Технический углерод N330 50,0 - 40,0
Технический углерод N550 - 50,0 -
Каучук СКТН марки А - 3,0 3,0
Таблица 4 - Свойства резиновых смесей и вулканизатов
Ингредиент Состав, мас. ч.
1 Прототип 2 3
Заявляемое соотношение в соответствии с формулой изобретения
Вязкость при 100°C, ед. Муни 83 72 74
Условная прочность при растяжении при 23°C, МПа 12,9 12,8 13,1
Напряжение при удлинении 300 % при 23°C, МПа 4,9 4,5 4,8
Относительное удлинение при разрыве при 23°C, % 650 720 690
Твердость по Шору А при 23°C, усл.ед. 67 63 65
Сопротивление раздиру при 23°C, кН/м 53 46 49
Условная прочность при растяжении при 130°C, МПа 7,8 7,0 8,1
Напряжение при удлинении 300 % при 130°C, МПа 3,6 3,1 3,3
Относительное удлинение при разрыве при 130°C, % 530 610 590
Динамическая выносливость при 23°C после теплового старения 180°C 24 ч. при ε0=200%, тыс. циклы 4,05 9,32 7,62

Claims (2)

  1. Резиновая смесь на основе бутилкаучука для изготовления диафрагм форматоров-вулканизаторов, включающая в свой состав ингредиенты при их следующем соотношении, мас.ч.:
  2. Бутилкаучук БК-1675 100 Этиленпропилендиеновый каучук с вязкостью 40 единиц по Муни при 100°C 5÷10 Галогенированный бутилкаучук 4÷10 Октил-фенол резольная смола SP 1045 H 6÷8 Окись цинка 3÷5 Стеариновая кислота 1,5÷3 Технический углерод марок N330 или N550 40÷50 Ангидрид фталевый 0÷0,5 Каучук СКТН марки А 2÷4
RU2022106333A 2022-03-11 Резиновая смесь на основе бутилкаучука RU2793031C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793031C1 true RU2793031C1 (ru) 2023-03-28

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU553261A1 (ru) * 1975-09-15 1977-04-05 Волжский завод органического синтеза Вулканизуема резинова смесь на основе этиленпропиленового или бутилкаучука
SU629218A1 (ru) * 1977-05-05 1978-10-25 Предприятие П/Я А-3374 Вулканизуема резинова смесь на основе бутилкаучука
SU681076A1 (ru) * 1977-05-20 1979-08-25 Предприятие П/Я В-8934 Резинова смесь на основе бутилкаучука
RU2400498C2 (ru) * 2008-05-07 2010-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет (ГОУ ВПО "ВятГУ") Резиновая смесь
US20110184087A1 (en) * 2007-10-19 2011-07-28 Lanxess Inc. Butyl rubber compounds comprising a mixed modifier system
RU2574653C2 (ru) * 2014-04-28 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Вулканизуемая резиновая смесь

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU553261A1 (ru) * 1975-09-15 1977-04-05 Волжский завод органического синтеза Вулканизуема резинова смесь на основе этиленпропиленового или бутилкаучука
SU629218A1 (ru) * 1977-05-05 1978-10-25 Предприятие П/Я А-3374 Вулканизуема резинова смесь на основе бутилкаучука
SU681076A1 (ru) * 1977-05-20 1979-08-25 Предприятие П/Я В-8934 Резинова смесь на основе бутилкаучука
US20110184087A1 (en) * 2007-10-19 2011-07-28 Lanxess Inc. Butyl rubber compounds comprising a mixed modifier system
EP2203514B8 (en) * 2007-10-19 2012-12-12 LANXESS International S.A. Butyl rubber compounds comprising a three component mixed modifier system
RU2400498C2 (ru) * 2008-05-07 2010-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет (ГОУ ВПО "ВятГУ") Резиновая смесь
RU2574653C2 (ru) * 2014-04-28 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Вулканизуемая резиновая смесь

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5342900A (en) Process for the preparation of diene rubber vulcanizates
US20100331473A1 (en) Rubber composition for inner liner and tire having inner liner including thereof
US20100317765A1 (en) Silica-filled elastomeric compounds
US6518367B1 (en) Rubber composition
EP4019273A1 (en) Sulfur-containing unsaturated hydrocarbon polymer, method for manufacturing same, additive for rubber, rubber composition, and tire
JP2005298804A (ja) ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ
JP4275388B2 (ja) トレッド用ゴム組成物及びタイヤ
RU2507221C1 (ru) Маслобензостойкая резиновая смесь
US10508196B2 (en) Rubber formulation with enhanced flex fatigued resistance
RU2793031C1 (ru) Резиновая смесь на основе бутилкаучука
EP0761749A1 (en) Heat resistant butadiene/acrylonitrile-polyvinyl chloride blends
JP7409803B2 (ja) ゴム組成物、タイヤおよびゴム製品
JP5285335B2 (ja) クローラ用ゴム組成物
RU2306323C1 (ru) Полимерная композиция тпк-5 с высокими эксплуатационными характеристиками
KR100505733B1 (ko) 타이어 고무 조성물
JP2022554204A (ja) 樹脂組成物及びその製造方法
KR100308879B1 (ko) 액상 천연고무를 이용한 고경도 고무조성물
JP6686324B2 (ja) ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP6327000B2 (ja) ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
KR101000813B1 (ko) 고하중 타이어 비드 인슐레이션 고무 조성물
KR101061560B1 (ko) 벨트 고무 조성물
KR100314756B1 (ko) 브래더용 고무화합물
KR100437321B1 (ko) 모듈러스가 향상된 스틸코드 코팅용 고무조성물
US20020188082A1 (en) Novel vulcanizing agent for diene-based rubber and rubber composition using the same
US4014848A (en) Non-hardening high molecular weight trans-polypentenamers